C++ BFS应用题：有向图的拓扑序列

给定一个 n
个点 m
条边的有向图，点的编号是 1
到 n
，图中可能存在重边和自环。

请输出任意一个该有向图的拓扑序列，如果拓扑序列不存在，则输出 −1
。

若一个由图中所有点构成的序列 A
满足：对于图中的每条边 (x,y)
，x
在 A
中都出现在 y
之前，则称 A
是该图的一个拓扑序列。

输入格式
第一行包含两个整数 n
和 m
。

接下来 m
行，每行包含两个整数 x
和 y
，表示存在一条从点 x
到点 y
的有向边 (x,y)
。

输出格式
共一行，如果存在拓扑序列，则输出任意一个合法的拓扑序列即可。

否则输出 −1
。

数据范围
1≤n,m≤105
输入样例：
3 3
1 2
2 3
1 3
输出样例：
1 2 3

#include 
#include 

using namespace std;

const int N = 100010;

int n, m;
int h[N], e[N], ne[N], idx; //邻接表模版
int q[N], d[N]; //q是队列，d存点的入度

void add(int a, int b)
{
    e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a]= idx ++;
}

bool topsort()
{
    int hh = 0, tt = -1; //队头，队尾
    for(int i = 1; i <= n; i ++)// 遍历所有点，把入度为0的点插入到队列
        if(!d[i])
            q[ ++ tt] = i;
    
    while(hh <= tt)
    {
        int j = q[hh ++]; //当队列不空，去除队头元素
        for(int i = h[j]; i != -1; i = ne[i]) //拓展一下队头元素
        {
            int t = e[i]; //找到出边
            d[t] --; //入度--
            if(!d[t]) //如果为0了，说明修成正果，入队
                q[ ++ tt] = t;
        }
    }
    return tt == n - 1; //说明队列里面一共进了n个点，说明全部变成了度为0的点，说明存在拓扑序
}

int main ()
{
    cin>>n>>m;
    memset(h, -1, sizeof h);
    for(int i = 0; i < m; i ++ )
    {
        int a, b;
        cin>>a>>b;
        add(a, b);
        d[b] ++; //插入一条边，更新入度。a指向b的边，b的入度++
    }
    
    if(topsort())
    {
        for(int i = 0; i < n; i ++ )
            cout<<q[i]<<" ";
        cout<<endl;
    }
    else
        cout<<"-1"<<endl;
    
    return 0;
}